Fracture Detection Using Azimuthal P-wave Amplitude Variation with Offset (AVOA) in a Clastic Reservoir, Eastern Central Saudi Arabia. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Ali_Gawas_Thesis_Final_-_Signed.pdf Download (6MB) | Preview

Arabic Abstract

مكمن العنيزة (C) المتكون في أواخر العصر الكربوني في شرق وسط المملكة العربية السعودية هو مكمن عميق ومنخفض المسامية وربما متشقق. إنه تحد لعالم الجيولوجيا لتعيين أعلى وأسفل مكمن عنيزة (C) بسبب انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) وعرض النطاق الترددي المحدود في البيانات السيزمية ثلاثية الأبعاد التقليدية. ومن التحديات ذات الصلة، وصف وتحديد مناطق الشقوق داخل مكمن عنيزة (C). للتغلب على تلك التحديات، تم الحصول على البيانات السيزمية ثلاثية الأبعاد ذات النطاق الواسع باستخدام نقطة الإستقبال، التردد المنخفض الاحتلالات وصولا إلى 2 هرتز، و6 كم هندسة التصحيح. وتشير البيانات الجديدة إلى تحسن كبير في إستمرارية البيانات، مما يؤدي إلى تحسين الخرائط للجزء العلوي من مكمن عنيزة (C). تقنية "تباين سعة الموجه السيزمية" (Azimuthal Amplitude Variation with Offset) قد تكون فعالة لوصف وتحديد مناطق الشقوق داخل مكمن عنيزة (A) ومكمن عنيزة (C). أجريت الدراسة الحالية لتحديد تحسين البيانات السيزمية واسعة السمت في مجال الكشف عن الشقوق، خصوصاً في المكامن الفتاتية. لهذا الغرض، تم التحقق من صحة النتائج مع البيانات المتاحة بما في ذلك صور أسفل الآبار (borehole images)، واختبار الآبار (well testing) وبيانات الإنتاج في مكمن عنيزة (A). لا توجد بيانات عن الإنتاج أو صور أسفل الآبار داخل مكمن عنيزة (C)، وللتحقق من صحة النتائج كان علينا مقارنتها مع نتائج أساليب بديلة للكشف عن الشقوق باستخدام البيانات السيزمية مثل (curvature and coherence). لقد وجد أن التباين ضعيف جدا في كل من المكمنين بنسبة أقل من 1، الذي قد يكون ناجماً بسبب الضوضاء والخصائص التفتتية الصخرية وعدم تجانس في المكامن. فقط عدد قليل من المواقع لديها نسبة الإهليليجية أكثر من 1، والتي تقع على طول الجهة الغربية الحادة لمنطقة الدراسة. قد تتوافق هذه مع الصدع في الاتجاه الشمالي - الجنوبي حسب البيانات في عدد قليل من الآبار. اتجاه الحذف هو شمال غربي – جنوب شرقي لا يتفق مع الاتجاه الهيكلي شمالي – جنوبي. ولم يعثر على أي إرتباط بين (curvature and coherence) وتباين سعة الموجه السيزمية (AVOA) في عنيزة (A) أو مكمن عنيزة (C). بعض التفسيرات المحتملة للارتباط المنخفض بين تباين سعة الموجه السيزمية (AVOA) والشقوق الطبيعية هي ارتفاع الضوضاء في البيانات السيزمية، تباين التثاقل على المكمن، عدم تجانس المكمن، طبقات التحبيب وتشوه.

English Abstract

The late Carboniferous clastic Unayzah-C reservoir in Eastern Central Saudi Arabia is a potential deep, low porosity, possibly fractured reservoir. It is a challenge for the geoscientist to map the top and bottom of the Unayzah-C reservoir due to low signal-to-noise ratio (SNR) and limited bandwidth in the conventional 3D seismic data. A related challenge is to delineate and characterize fracture zones within the Unayzah-C reservoir. To overcome those challenges, 3D full-azimuth broadband seismic data were acquired using point receivers, low frequency sweeps down to 2 Hz, and 6-km patch geometry. The new data show significant enhancement in continuity and resolution of the reflection data, which lead to improved mapping of the top of the Unayzah-C. Since the new dataset has rectangular patch geometry with full inline offsets to 6000 m, amplitude variation with offset and azimuth (AVOA) may be effective to delineate and characterize fracture zones within Unayzah-A and Unayzah-C reservoirs. The current study was undertaken to determine the improvement of wide azimuth seismic data in fracture detection, especially in clastic reservoirs. For this purpose, the results were validated with available well data including borehole images, well testing and production data in the Unayzah-A. There are no production data or borehole images within the Unayzah-C, and for validation we had to refer to a comparison of alternative seismic fracture detection methods: mainly curvature and coherence. Anisotropy was found to be very weak in both reservoirs, with an ellipticity ratio of less than 1, which may be due to noise, clastic lithology and heterogeneity of the reservoirs. Only a few locations have an ellipticity ratio of more than 1, which are located along the western steep flank of the study area. These may correspond to some potential N-S trending faults suggested by circulation loss and borehole image data in few wells. The orientation of the ellipses is NW-SE and is not in agreement with the N-S structural trend. No correlation was found between curvature, coherence and AVOA in Unayzah-A or Unayzah-C reservoirs. Some possible explanation for the low correlation between AVOA ellipticity and natural fractures are noisy dataset, overburden anisotropy, reservoir heterogeneity, granulation seams and deformation.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Al-Shuhail, Abdullatif A.
Committee Members:	Kaka, SanLinn Isma'il and Al-Ramadan, Khalid A.
Depositing User:	AL-GAWAS A HASSAN (g201003580)
Date Deposited:	25 Feb 2016 06:50
Last Modified:	01 Nov 2019 16:32
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139873